一、辐射逆温
辐射逆温是夜间因地面、雪面或冰面、云层顶部等的强烈辐射冷却，使紧贴其上的气层比上层空气有较大的降温而形成的。
近地层的辐射逆温，一般是在日落前后由地面开始形成，夜间随着辐射冷却的加强，逆温层逐渐加厚，黎明前达到最大厚度。日出后从地面开始逐步消失。它的垂直厚度可以从几十米到300～400米，其上下界温度差一般只有几度，很少能够达到10～15℃。这种逆温在中高纬地区大陆上都能发生，特别是在沙漠地区经常出现。
在冬季大陆上高压控制的天气条件下，由于长时间的辐射冷却的结果，地面和近地层空气的温度显著下降，可形成在白天也不消失的冬季辐射逆温。这种逆温层的厚度可达几百米到2～3千米，其上下界的温度差可达15～25℃，有时可持续若干天不消失。
形成辐射逆温的有利条件是：晴朗（或少云）而有微风（2～3米·秒）的夜晚。这是因为云能减弱地面的有效辐射，不利于地面冷却。风太大时，大气中的垂直混合作用太强，不利于近地面气层的冷却；无风时，冷却作用又不能扩展到较高的气层中去，也不利于逆温的加厚；只有在风速适当时，才能使逆温层既有相当的厚度而又不至于因乱流混合作用过程而遭到破坏。
因夜间云层顶部的辐射冷却作用比其上的空气强，所以，在贴近较厚云层的大气层中也可形成辐射逆温，但这种逆温通常厚度不大，上下界间的温差也很小。
二、地形逆温
在低洼地区（谷地、盆地）因辐射冷却，冷空气沿斜坡下沉流入低洼地区形成逆温。这种逆温称为地形逆温。
天山北坡从12月——次年2月在近地层存在一层深厚的逆温层，它的形成主要是由于冷空气受阻积累的，在形成的“冷空气湖”上有较暖的空气层。天山北坡的逆温层厚度至少有1500米，在南坡只有700米。这种冬季逆温层在青藏高原东部和北部边缘是普遍存在的。
在山區，夜間山坡上的空氣冷卻很快，於是冷空氣順坡下沈到谷底，把谷地中原來的暖空氣抬擠上升，而形成上暖下冷的逆溫現象。這種逆溫是要在一定的地面條件下才會形成，故稱為地面逆溫。中國南部的山地，冬季常有地面逆溫，在谷底或山坡下方因為氣溫低，不宜種植熱帶經濟作物。
如美国的洛杉矶因周围三面环山，每年有200多天出现逆温现象。
三、平流逆温
平流逆温是由暖空气平流到冷地面上，贴近地面的空气层受冷地面的冷却作用，比上层空气有较大的降温而形成。
平流逆温的形成也是由地面开始逐渐向上扩展的。其强弱由暖空气和冷地面间温差的大小决定，温差越大，逆温越强。它可以在一天中的任何时刻出现，有的还可以持续好几个昼夜。单纯的平流逆温没有明显的日变化。
冬季，在中纬度的沿海地区，因海陆温差甚大，当海上暖湿空气流到大陆上时，常出现较强的平流逆温。这种逆温常伴随着平流雾的形成。
与辐射逆温不同，出现平流雾时，不但不要求晴朗少云，而且风速也可以较大。暖空气流经冰、雪表面产生融冰、融雪现象，吸收一部分热量，使得平流逆温得到加强，这种逆温称为“雪面逆温”。
四、乱流逆温
乱流逆温是由于低层空气的乱流混合，在乱流层的顶部所形成的逆温。
因乱流逆温出现在乱流混合层的顶部，所以其离地的高度随乱流层的厚薄而定；乱流强时，乱流层厚，它所在的高度就高；反之，高度就低。一般它都位于摩擦层的中上部。乱流逆温的厚度不大，一般不超过几十米。从湿度的垂直分布来看，在逆温层以下，经过强烈的乱流混合后，气层中水汽的垂直分布已比较均匀。在逆温层的底部，由于下层的水汽和杂质向上输送和温度的下降。容易产生层云和层积云。 。
五、下沉逆温
下沉逆温又称为压缩逆温，是由于稳定气层整层空气下沉压缩增温而形成的逆温。
下沉逆温形成的有利天气条件是：极地冷高压或副热带高压控制下的晴好天气，高压中心附近有持久而强盛的下沉运动。下沉逆温出现在距地面1～2千米以上的气层中，厚度可达数百米。
六、锋面逆温
锋面逆温是由于锋面上下冷暖空气的温度差异而形成的逆温。
这种逆温层是随锋面的倾斜而成倾斜状态。又由于锋是从地面向冷空气方向倾斜的，因此，锋面逆温只能在冷气团所控制的地区内观测到。锋面逆温离地的高度与观测点相对于锋线的位置有关，距地面锋线越近，逆温层的高度越低；反之越高。锋面上暖气团中的温度露点差一般比锋面下冷气团中的要小些，当锋面上有凝结现象时，逆温层以上的温度露点差可以为零。
以上所说的，只是几种经常出现的逆温的一般情况，而实际天气过程中，还有其它各种不同原因形成的逆温，这里就不一一叙述了。但要注意在分析逆温的成因、判断逆温的性质时，应根据逆温出现的时间、地点和天气条件等，抓住其特点，进行具体的分析。
在对流层大气中，平均情况下温度随高度的升高是降低的。但也经常在某些层次出现气温不随高度变化或随高度的升高反而增高的现象。气象上把温度不随高度变化的大气层称为等温层，而把温度随高度的升高而增高的大气层称为逆温层。从热力学的角度看，无论是等温层还是逆温层都表示大气层结是稳定的，如果它们出现在地面附近时，则会限制在贴地气层强烈乱流运动的发生，如果它们形成在对流层中某一高度上，则又会阻碍下方垂直运动的发展。因此等温层和逆温层又统称为阻塞层。但两者中对云雾和垂直运动的发生和发展以及对其它天气现象影响较大的是逆温层，所以下面对各种逆温层的形成过程及其特点进行讨论。
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